一種四軸球團廢渣移除機械手的製作方法

2023-08-05 21:25:22 3

1.本實用新型屬於球團迴轉窯內廢渣拔出及廢渣破碎處理技術領域，具體涉及一種四軸球團廢渣移除機械手。


背景技術：

2.在鏈篦機-迴轉窯氧化球團生產中，由於各種因素(粉末、煤的灰分、灰分熔點、工藝控制相互作用在迴轉窯中焙燒時在窯壁上形成結渣的現象。－也就是結圈。窯內結圈物隨著窯運行，部分會脫落形成大小不等的廢渣，隨著窯旋轉落到下料口隔篩上，造成隔篩堵塞，需要人工將廢渣及時移除，否則直接導致生產線停擺。這種人工移除廢渣方式，職工直接面對1000℃高溫，高溫輻射、工作環境差，勞動強度大；移除廢渣人員多，移除廢渣過程中工具容易捅傷人，高溫風流易導致人員燙傷；
3.為了響應「智慧球團」建設,大力提升自動化水平,逐步達到現場「無人化」,降低職工工作強度，改善職工工作環境。「智慧球團」就是公司科技工作者和公司管理工作者的美好憧憬之一。職工迫切希望能夠發明一種現場自動移除廢渣機械手，能夠遠距離遙控的移除廢渣設備,乃至全面採用無人操作的智能設備,使移除廢渣這一人工操作「機械化」,逐步實現「智能化」。


技術實現要素：

4.本實用新型的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種四軸球團廢渣移除機械手，可進行多維度的自動操作。
5.本實用新型採用的技術方案是：一種四軸球團廢渣移除機械手，包括底盤總成和伸縮臂總成；伸縮臂總成垂直設置於底盤總成的上表面；底盤總成包括底盤本體；所述底盤本體的四角分別設置有用於帶動底盤本體移動的車輪；底盤本體的上表面設置有轉動盤；轉動盤與伸縮臂總成的底部固定連接，轉動盤帶動伸縮臂總成繞其軸線旋轉；伸縮臂總成包括升降缸和大臂；升降缸與轉動盤固定連接；升降缸的連杆端部與大臂固定連接；大臂一端內套接有伸縮臂；伸縮臂的一端設置於大臂內，另一端設置有向外延伸的耙子；大臂內設置有用於驅動伸縮臂在大臂內沿其軸線移動的伸縮驅動裝置；所述耙子、伸縮臂和大臂同軸設置；伸縮驅動裝置推動伸縮臂沿大臂軸線在大臂內滑動時，伸縮臂帶動耙子在其軸線方向平移；耙子下方平行設置有破碎釺杆，破碎釺杆的延伸方向與耙子相同；所述大臂上設置有滑動件和伸縮缸；所述伸縮缸的缸體固定於大臂上；所述伸縮缸的連杆端部與滑動件固定連接；破碎釺杆的端部與滑動件連接；伸縮缸推動滑動件在大臂上滑動時，滑動件帶動破碎釺杆在其軸線方向平移；伸縮缸的連杆前進方向與伸縮臂的前進方向相同；當滑動件和伸縮臂均處於前進行程末端時，破碎釺杆的端部超出耙子端部。
6.上述技術方案中，還包括第一俯仰缸，第一俯仰缸的缸體端部通過第一連接件與升降缸的缸體外表面相鉸接；第一俯仰缸的連杆端部通過第二連接件與大臂未設置伸縮臂的另一端相鉸接；升降缸的連杆端部通過第三連接件與大臂的底部相鉸接；第一俯仰缸通
過其連杆的伸縮調節大臂與升降缸之間的夾角。
7.上述技術方案中，還包括第二俯仰缸，破碎釺杆的端部通過第四連接件與滑動件的底部相鉸接；第二俯仰缸的缸體端部通過第五連接件與破碎釺杆的端部相鉸接；第二俯仰缸的連杆端部通過第六連接件與滑動件的底部相鉸接；第二俯仰缸通過其連杆的伸縮調節破碎釺杆與滑動件之間的夾角。
8.上述技術方案中，底盤總成還包括前橋、後橋和橋架；所述前橋和後橋分別垂直固定於橋架的兩端；橋架的兩端分別固定於前橋和後橋的中點處；橋架固定於底盤本體的下方；前橋和後橋的兩端分別設置有車輪；所述車輪有四個且分別對稱位於底盤本體的外側下方；所述車輪均設置有車輪驅動總成。
9.上述技術方案中，底盤本體設置有轉動驅動裝置；所述轉動驅動裝置用於驅動轉動盤繞其軸線旋轉。
10.上述技術方案中，所述底盤總成上設置有液壓油站和控制單元；還包括遙控端；控制單元與轉動驅動裝置、車輪驅動總成和液壓油站電連接，與遙控端電連接；液壓油站的油路與升降缸、伸縮驅動裝置、伸縮缸、第一俯仰缸和第二俯仰缸的油路相連通；控制單元用於接收來自遙控端的外部指令，根據外部指令發送驅動命令至轉動驅動裝置、車輪驅動總成和液壓油站，控制轉動盤的轉動角度、車輪的行經路線以及升降缸、伸縮驅動裝置、伸縮缸、第一俯仰缸和第二俯仰缸的連杆伸縮程度。
11.上述技術方案中，所述伸縮缸包括兩個，分別固定於大臂的左右兩側面；所述滑動件活動套接於大臂的外側；所述伸縮缸的連杆端部固定於滑動件的左右兩側面；滑動件的底面與第四連接件固定連接。
12.上述技術方案中，還包括限位卡槽和限位件；所述限位卡槽設置於大臂上表面；限位件的一端固定於滑動件的上表面，限位件的另一端設置於限位槽內並與限位槽的槽壁相配合；所述限位槽設置於滑動件的前進方向的後側。
13.上述技術方案中，所述底盤本體上設置有防護罩，所述防護罩垂直向上延伸且位於大臂的兩側。
14.上述技術方案中，所述底盤總成上設置有冷卻裝置；所述冷卻裝置固定設置於底盤本體上，用於為液壓油站和控制單元降溫。
15.本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠實現一人遠距離遙控操作，對較大廢渣也可以移除，同時機械手可以多維度動作角度扒渣，基本能夠實現不同位置，不同外形廢渣的移除；避免高溫條件下人員作業，可以提高作業效率，極大的改善了人員工作環境，降低了工作過程中的安全風險。
附圖說明
16.圖1為本實用新型的結構示意圖。
17.圖2為本實用新型中伸縮臂總成示意圖。
18.圖3為本實用新型中底盤總成示意圖。
19.其中，1-底盤總成，2-伸縮臂總成，3-大臂，4-伸縮臂，5
‑ꢀ
快速接頭，6-耙子，7-破碎釺杆，8-車輪，9-冷卻裝置，10-液壓油站，11-防護罩，12-控制單元，13-電纜盤，14-遙控端，15
‑ꢀ
伸縮缸，16-第一俯仰缸，17-升降缸，18-第一連接件，19-第二連接件，20-第三連接
件，21-第二俯仰缸，22-第四連接件，23
‑ꢀ
第五連接件，24-第六連接件，25-滑動件，26-限位件，27-限位卡槽，28-車輪驅動總成，29-前橋，30-後橋，31-橋架，32-轉動盤，33-轉動驅動裝置。
具體實施方式
20.下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，便於清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構成限定。
21.如圖1-3所示，本實用新型提供了一種四軸球團廢渣移除機械手，包括底盤總成1和伸縮臂總成2；伸縮臂總成2垂直設置於底盤總成1的上表面；底盤總成1包括底盤本體；所述底盤本體的四角分別設置有用於帶動底盤本體移動的車輪8；底盤本體的上表面設置有轉動盤32；轉動盤32與伸縮臂總成2的底部固定連接，轉動盤32帶動伸縮臂總成2繞其軸線旋轉；伸縮臂總成 2包括升降缸17和大臂3；升降缸17與轉動盤32固定連接；升降缸17的連杆端部與大臂3固定連接；大臂3一端內套接有伸縮臂4；伸縮臂4的一端設置於大臂3內，另一端通過快速接頭5 設置有向外延伸的耙子6；大臂3內設置有用於驅動伸縮臂4在大臂3內沿其軸線移動的伸縮驅動裝置；所述耙子、伸縮臂4和大臂3同軸設置；伸縮驅動裝置推動伸縮臂4沿大臂3軸線在大臂3內滑動時，伸縮臂4帶動耙子6在其軸線方向平移；耙子下方平行設置有破碎釺杆7，破碎釺杆7的延伸方向與耙子相同；所述大臂3上設置有滑動件25和伸縮缸15；所述伸縮缸15的缸體固定於大臂3上；所述伸縮缸15的連杆端部與滑動件25固定連接；破碎釺杆7的端部與滑動件25連接；伸縮缸15推動滑動件25在大臂3上滑動時，滑動件25帶動破碎釺杆7在其軸線方向平移；伸縮缸15的連杆前進方向與伸縮臂4的前進方向相同；當滑動件25和伸縮臂4均處於前進行程末端時，破碎釺杆7的端部超出耙子6端部。耙子6用於移除窯內堵塞結塊，破碎釺杆7 用於擊碎結塊。伸縮臂總成2的大臂3上設置滑動件25，破碎釺杆7與大臂3通過滑動件25固定，伸縮缸15驅動實現破碎釺杆 7的前後移動。大臂3的前端設置有迴轉驅動支撐總成，連接前端的耙子，實現多功能作業。本發明配置的整體式液壓破碎移除機構，具有卓越的高功率重量比，便於快速定位並具備自動潤滑功能，同時可以調節液壓破碎移除機構衝擊頻率。四軸球團廢渣移除機械手具有360
°
迴轉、上下俯仰，主梁升降功能，在前端耙子6和破碎釺杆7移廢渣和破碎廢渣過程中，根據移廢渣或破碎廢渣的需要，耙子6或破碎釺杆7的運行角度，高度，前後距離通過控制單元12進行自動調整或者手動操控。
22.上述技術方案中，還包括第一俯仰缸16，第一俯仰缸16的缸體端部通過第一連接件18與升降缸17的缸體外表面相鉸接；第一俯仰缸16的連杆端部通過第二連接件19與大臂3未設置伸縮臂4的另一端相鉸接；升降缸17的連杆端部通過第三連接件 20與大臂3的底部相鉸接；第一俯仰缸16通過其連杆的伸縮調節大臂3與升降缸17之間的夾角。第二連接件19設置於大臂3 底面的末端。通過升降缸17和第一俯仰缸16的連杆伸縮配合實現大臂3高度和俯仰角度的調節。
23.上述技術方案中，還包括第二俯仰缸21，破碎釺杆7的端部通過第四連接件22與滑動件25的底部相鉸接；第二俯仰缸21 的缸體端部通過第五連接件23與破碎釺杆7的端部相鉸接；第二俯仰缸21的連杆端部通過第六連接件24與滑動件25的底部相鉸接；第二俯仰缸21通過其連杆的伸縮調節破碎釺杆7與滑動件 25之間的夾角。破碎釺杆7的末端設置有連
接結構，所述連接結構與第五連接固定連接。
24.上述技術方案中，底盤總成1還包括前橋29、後橋30和橋架31；所述前橋29和後橋30分別垂直固定於橋架31的兩端；橋架31的兩端分別固定於前橋29和後橋30的中點處；橋架31 固定於底盤本體的下方；前橋29和後橋30的兩端分別設置有車輪8；所述車輪8有四個且分別對稱位於底盤本體的外側下方；所述車輪8均設置有車輪驅動總成28。為提高機械手在運動過程中的控制性能，減小迴轉半徑，本實用新型的行走機構採用輪式結構，採用四輪轉向四輪驅動的方式，每個行走輪帶有驅動總成，可以實現制動和馬達驅動，轉向通過油缸實現。
25.上述技術方案中，底盤本體設置有轉動驅動裝置33；所述轉動驅動裝置33用於驅動轉動盤32繞其軸線旋轉。轉動驅動裝置 33包括迴轉支承，迴轉支承的內圈與底盤本體固連，外圈與轉動盤32相連，通過固定在轉動驅動裝置33上的液壓馬達驅動，實現轉動盤32及伸縮臂總成2等部件做
±
360度迴轉。
26.上述技術方案中，所述底盤總成1上設置有液壓油站10和控制單元12；還包括遙控端14；控制單元12與轉動驅動裝置33、車輪驅動總成28和液壓油站10電連接，與遙控端14電連接；液壓油站10的油路與升降缸17、伸縮驅動裝置、伸縮缸15、第一俯仰缸16和第二俯仰缸21的油路相連通；控制單元12用於接收來自遙控端14的外部指令，根據外部指令發送驅動命令至轉動驅動裝置33、車輪驅動總成28和液壓油站10，控制轉動盤32的轉動角度、車輪8的行經路線以及升降缸17、伸縮驅動裝置、伸縮缸15、第一俯仰缸16和第二俯仰缸21的連杆伸縮程度。使用人員可以通過遙控端14向控制單元12發送控制指令，控制單元12 根據控制指令的內容選擇驅動車輪8，帶動機械手前往指定位置；驅動升降缸17以及第一俯仰缸16帶動大臂3升降至指定位置和角度；驅動伸縮臂4前移，使耙子到達堵塞區域，通過前後移動耙子6將堵塞區域中的結塊拔除；驅動伸縮缸15，帶動滑動件25 和破碎釺杆7前後移動，利用破碎釺杆7實現堵塞區域的廢渣破碎，同時驅動第二俯仰缸21，調整破碎釺杆7的工作角度，使得破碎釺杆7的工作範圍能夠覆蓋堵塞區域的所有區域。
27.上述技術方案中，所述伸縮缸15包括兩個，分別固定於大臂 3的左右兩側面；所述滑動件25活動套接於大臂3的外側；所述伸縮缸15的連杆端部固定於滑動件25的左右兩側面；滑動件25 的底面與第四連接件22固定連接。其中大臂3為長方體結構，滑動件25為長方形框架結構。伸縮缸15固定於滑動件25前進方向的後方，伸縮缸15缸體的末端位於大臂3的末端。
28.上述技術方案中，還包括限位結構，所述限位卡槽27和限位件26；所述限位卡槽27設置於大臂3上表面；限位件26的一端固定於滑動件25的上表面，限位件26的另一端設置於限位槽內並與限位槽的槽壁相配合；所述限位槽設置於滑動件25的前進方向的後側。通過限位槽和限位件26的配合可以實現滑動件25 前進和後退行程的限制。
29.上述技術方案中，所述底盤本體上設置有防護罩11，所述防護罩11垂直向上延伸且位於大臂3的兩側。所述防護罩11用於避免碎渣飛入機械手，造成故障。
30.上述技術方案中，所述底盤總成1上設置有冷卻裝置9；所述冷卻裝置9固定設置於底盤本體上，用於為液壓油站10和控制單元12降溫，保證機械手在高溫環境中的作業安全。
31.上述技術方案中，所述底盤總成1上設置有電纜盤13，用於放置電纜，遙控端14通過電纜與控制單元12電連接，合理優化機械手的整體設計。
32.本實用新型的使用過程如下；
33.1、操作人員確定需要進行進行堵塞移除的區域，通過操作遙控端14，控制車輪驅動總成28，帶動四軸球團廢渣移除機械手前往需繼續操作的區域；
34.2、操作人員通過遙控端14控制轉動驅動裝置33，使轉動盤 32帶動大臂3以及耙子6和破碎釺杆7轉動至指定位置；
35.3、操作人員通過遙控端14驅動升降缸17以及第一俯仰缸 16帶動大臂3升降至指定位置和角度；
36.4、操作人員通過遙控端14驅動伸縮臂4前移，使耙子到達堵塞區域，通過前後移動耙子6將堵塞區域中的結塊拔除；
37.5、操作人員通過遙控端14驅動伸縮缸15，帶動滑動件25 和破碎釺杆7前後移動，利用破碎釺杆7實現堵塞區域的廢渣破碎，同時驅動第二俯仰缸21，調整破碎釺杆7的工作角度，使得破碎釺杆7的工作範圍能夠覆蓋堵塞區域的所有區域。
38.本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。